验证机械能守恒定律-说课

选自高中物理人教版版必修二第七章第九节教法与学法教学目标与重点、难点教材与学情分析教学评价教学设计与板书设计说课流程教材分析：机械能守恒定律在物理学理论和应用方面十分重要，是高中物理的重点内容，为今后学习动量守恒、电荷守恒等守恒定律打下基础，起到了承上启下的作用。但这种思想和有关的概念、规律，由于其抽象性强，学生要真正的掌握和灵活运用还是很困难。本节内容安排在学习机械能守恒定律之后，目的是为了使学生在理论上对机械能守恒定律有所了解的基础上，通过实验测量及对实验数据的分析处理，对机械能守恒定律及条件有深刻的认识。一、教材与学情分析学情分析知识层面：学生已经掌握了动能、重力势能等概念以及动能定理、机械能守恒定律等定理、定律；知道功是能量转换的量度以及机械能守恒的条件。能力层面：学生已具备一定的实验操作技能，会用打点计时器以及直尺等实验仪器。具备一定的数据处理能力。1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度；2、掌握验证机械能守恒定律的实验原理。1、经历实验设计的过程；2、通过分组实验，提高动手能力、协作意识；提高解决实际问题的能力。1、通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神；2、学会与他人合作、交流，具有团队意识和团队精神；3、体会守恒思想的重要意义。知识与技能情感态度与价值观过程与方法二、教学目标实验方案的设计及数据的采集和处理误差分析及实验创新教学难点教学重点二、重点难点而对于实验条件的控制，限于学生的认知水平，可能无法自己理解，得需要教师的合理引导，所以实验误差的分析定为本节课的难点学法：通过小组讨论设计方案，进行小组实验验证，完成数据处理和讨论实验创新。让学生亲自参与实验，主动探究、自主学习、相互合作交流得出实验的过程方法步骤。通过媒体展示，优化课堂教学，提高教学效果三、教法学法教法：通过类比学过的探究匀变速直线运动等实验处理问题的方法，进行迁移，并通过问题提问引导学生思考。突出以学生为本，因材施教。发展学生探究、分析、实验、归纳的能力，充分利用启发式教学、实验探究、讨论分析、多媒体辅助等教学方法3.实验创新与改进（15分钟）2.小组实验与展示(20分钟)1.方案设计与交流（10分钟）四、教学设计基于学情，本实验我做了以下具体要求：1．实验前用一课时的时间巩固机械能守恒定律，打点计时器的使用，重力势能和动能的计算。2.提前布置学生通过预习或上网查阅验证机械能守恒定律的方法。3.课堂下小组进行交流设计出小组的实验方案。1.方案设计与交流（10分钟）问题1如果让你设计一个实验来验证机械能守恒定律，你会怎样做，给出你的设计方案。问题2验证到什么结果就可以说验证了机械能守恒？问题3实验需要那些器材，需不需要天平、秒表？问题4如何测量自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量。问题5实验中误差主要来源是什么？怎样减小？1.方案设计与交流（10分钟）实验方案要点：1.此实验要验证的表达式是什么？2.画出实验装置图；3.实验要测量哪些数据？4.实验可能存在哪些误差？提出明确要求，高效完成实验方案的设计1.方案设计与交流（10分钟）提高学生设计实验的能力，发散思维能力，灵活运用所学知识解决问题的能力。方案1方案2自由落体法：打点计时器光电门1.方案设计与交流（10分钟）方案3方案41.方案设计与交流（10分钟）斜面法和双物法：气垫导轨、光电门方案5单摆法：光电门1.方案设计与交流（10分钟）小组轮流展示汇报实验方案，其他同学认真思考并提出该方案可行否以及优缺点，有无需要修改的地方。教师对学生的展示及提问进行点评，结合实验器材最终确定实验方案，体现生生互动，师生互动的环节。1.方案设计与交流（10分钟）根据大家的讨论，在教师的指导下得出，总结出实验目的、实验原理、实验器材和实验步骤：1、按照课本所示装置安装打点计时器2、将纸带穿过计时器，下端与重物相连3、先接通电源后释放纸带4、更换纸带，重复以上步骤5、选择纸带，处理数据实验注意事项：1、安装打点计时器时，必须使两纸带限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力。2、先接通电源，后才松开纸带，让重物下落。3、应选用质量和密度较大的重物，可使摩擦阻力，空气阻力相对减小。1.方案设计与交流（10分钟）小组根据讨论最终的的实验方案合作完成实验，并设计表格记录实验数据。2.小组实验与展示（20分钟）测量点n123456高度hn/m速度vn/m/s势能EP/J动能EK/J2.小组实验与展示（20分钟）实验操作完成后，小组合作进行数据处理，并展示数据处理的过程和方法，以及交流实验心得。其他同学评价其处理方法，教师适当的进行点评。2.小组实验与展示（20分钟）3.实验创新与改进（15分钟）课本上这个实验，步骤简单、方便，但纸带与打点计时器的限位孔之间、纸带与振针之间存在摩擦，有没有改进方法？误差分析：重物和纸带下落过程中，要克服阻力，主要是纸带和打点计时器之间的摩擦力。重物的质量大一些会减少实验的系统误差。3.实验创新与改进（15分钟）3.实验创新与改进（15分钟）数据处理，类似纸带的数据处理:在误差允许的范围内，该物体的机械能守恒ABCD3.实验创新与改进（15分钟）手动释放易倾斜水量控制过多或过少实验探究过程是艰辛的，要有毅力和信心布置作业上交实验报告，并到实验室做其他组设计的实验板书设计验证机械能守恒定律一、方案设计与交流二、小组实验与展示三、实验创新与改进本节课的教学反思：1.采用“小组合作探究的学习模式”进行教学，以学生为主体，教师为主导，有利于培养学生的动手实践能力；2.以实验原理为基础，取材于日常生活材料自制教具，优化和丰富了该实验的教学，增强了学生学习物理的兴趣。3.本自制教具有效的解决了空气阻力的误差、纸带与打点计时器的限位孔和振针之间的摩擦，开拓了学生视野，由于条件所限如果能做成学生分组实验效果会更好。